게이지 및 정밀 공구용 공구강 선정

Gages and precision measuring tools—such as plug, ring, and thread gages, gage blocks, and micrometer anvils—operate at room temperature with repeated sliding contact and minimal impact loading. The grades used for those tools are compared in the gages and precision tools grade guide.

주된 파손 메커니즘은 마모와 접착 마모입니다. 재료 손실은 기준 치수를 직접적으로 변화시켜 측정 오차를 유발합니다. 따라서 공구강 선택은 기계적 하중에 대한 저항력보다는 장기간 사용 시 치수 정확도를 유지하는 데 중점을 둡니다.

선택 요인

치수 안정성
이것이 가장 중요한 요구 사항입니다. 일부 강재는 경화 후 상온에서 점진적인 미세 구조 변화를 겪으며, 이로 인해 시간이 지남에 따라 크기 변화가 발생할 수 있습니다. 선택된 강재는 열처리 중 변형을 최소화하고 사용 기간 내내 안정적인 치수를 유지해야 합니다.

내마모성
공작물과의 반복적인 접촉은 점진적인 재료 제거를 초래합니다. 마모율을 줄이고 측정 정확도를 유지하려면 높은 경도와 안정적인 탄화물 구조가 필요합니다.

표면 무결성
측정면은 정밀 연마 및 래핑에 적합해야 합니다. 재질은 반복 사용에도 불구하고 열화 없이 매끄럽고 안정적인 표면을 유지해야 합니다.

추천 공구강

D족(고탄소, 고크롬강)

그룹 D 강, 특히 D2 강은 내마모성이 제한 요소인 대량 계측 용도에 사용됩니다.

높은 탄소 및 크롬 함량으로 인해 크롬이 풍부한 탄화물이 다량 생성되어 내마모성이 크게 향상됩니다. 따라서 측정기는 장기간 생산 과정에서도 치수 정확도를 유지할 수 있습니다.

치수 안정성은 적절한 열처리에 달려 있습니다. 제어된 다중 템퍼링을 통해 치수 변화를 최소화할 수 있지만, 변형 제어는 A2보다 더 까다롭습니다.

A군 (공기 경화형, 중합금강)

공기 경화강, 특히 A2강은 정밀한 치수 제어가 요구되는 마스터 게이지 및 응용 분야에 선호됩니다.

이러한 소재의 가장 큰 장점은 열처리 과정에서 변형이 최소화된다는 것입니다. 공랭식 냉각은 내부 응력을 감소시켜 더욱 예측 가능한 치수 정확도를 제공합니다.

A2는 내마모성과 인성이 균형 있게 결합되어 치수 안정성이 가장 중요한 고려 사항일 때 신뢰할 수 있는 선택입니다.

O1 및 O2 (유경화 냉간가공강)

O1과 O2는 나사 게이지 및 마이크로미터 앤빌과 같은 일반적인 정밀 공구에 널리 사용됩니다.

이 소재의 가장 큰 장점은 수경화강에 비해 경화 과정에서 변형이 적어 생산 관리가 용이하다는 점입니다. 또한 내마모성과 치수 안정성 사이에서 적절한 균형을 제공합니다.

O1은 경질 크롬 도금과 결합될 경우 플러그 게이지에 특히 적합하며, 마모가 심한 환경에서 수명을 크게 연장할 수 있습니다.

W1 (수경화 공구강)

W1은 최대 경도(일반적으로 65~66 HRC)가 요구되는 고정밀 게이지 블록에 사용됩니다.

W1의 한계는 치수 안정성인데, 이는 열처리 제어에 크게 좌우됩니다. 안정적인 성능을 얻기 위해서는 W1을 담금질한 후 극저온 처리 및 저온 템퍼링을 통해 잔류 오스테나이트를 줄여야 합니다.

W1은 엄격한 열처리 제어가 가능한 초고경도 요구 응용 분야에 적합합니다.

요약표

공구강 등급주요 속성계측기의 주요 이점
W165~66 HRC최대 경도; 제어된 열처리를 거치는 게이지 블록에 적합합니다.
O1 & O2저왜곡믿을 수 있는 범용 선택지이며, 안정적이고 처리하기 쉽습니다.
A 그룹 (A2)공기 경화치수 안정성이 가장 우수하며, 마스터 게이지에 적합합니다.
그룹 D (D2)높은 탄화물 함량대량 사용에 적합한 최상의 내마모성

실질적인 선택 가이드

실제로 선택은 가장 중요한 요구 사항에 따라 결정됩니다.

일반적인 정밀 공구의 경우, O1과 O2는 실용적이고 안정적인 솔루션을 제공합니다.

  • 치수 안정성이 매우 중요한 경우, 특히 마스터 게이지의 경우 A2 강재가 일반적으로 선호됩니다.
  • 대량 사용 환경에서 내마모성과 수명이 가장 중요한 고려 사항이라면 D2가 더 나은 선택입니다.
  • 최대 경도가 요구되고 열처리 과정을 엄격하게 제어할 수 있는 경우에는 W1이 여전히 적용 가능합니다.